ANSYS-FLUENT-ROM-BUILDER是ANSYS公司推出的基于有限元分析的计算流体动力学（CFD）软件FLUENT的缩减模型（ROM）构建工具。ROM技术主要应用于流体动力学模拟中，能够有效地降低模型的复杂度，加快计算速度，同时保持较高的准确性。利用这种技术，工程师可以在保证结果可靠性的同时，对大规模或复杂流体系统进行快速分析和优化。 在ANSYS-FLUENT-ROM-BUILDER中，用户可以通过预处理功能对原始的计算模型进行简化处理。预处理是构建缩减模型的一个重要步骤，它包括网格划分、边界条件设定、以及物理参数的设置等。预处理的质量直接影响到缩减模型的精度和计算效率。预处理过程还包括识别模型中关键的物理特性，如流体流动、热传递等，这些都是决定预处理效果的关键因素。 缩减模型（ROM）是一种利用数学方法，如矩阵分解、主成分分析等，从高维数据中提取低维特征的技术。通过缩减模型技术，可以将原始的流体动力学问题从高维空间投影到低维空间，使得在模拟时可以忽略掉高维空间中对问题影响较小的维度，从而大大减少计算量和计算时间，而保持对主要特征的捕捉和反映。 在实际应用中，FLUENT-ROM-BUILDER能够帮助工程师处理包括但不限于以下问题：在设计初期进行快速的流体动力学评估；对复杂系统的热管理进行优化；在产品生命周期中进行多种操作条件的分析；以及对流体流动和传热过程进行多尺度模拟。这些应用可以大幅度提高工程设计和产品开发的效率，降低研发成本。 此外，Geom-1-3cell-CHT2-ST-VM.msh.gz文件是ANSYS FLUENT软件使用的网格文件，它可能包含了模型的几何信息、网格划分信息等，这些是进行流体动力学模拟的基础。由于文件名称中包含“CHT2-ST-VM”，这可能指明该文件涉及到的是热力系统的稳态模拟。而文件的“.msh.gz”后缀表明这是一个压缩的网格文件，其中“.msh”是ANSYS FLUENT软件识别的标准网格文件格式，而“.gz”表示该文件经过gzip压缩算法进行过压缩处理。 original这一关键字可能表示该压缩包内还包含了原始数据或未经过处理的文件，这些原始数据可能是用于构建缩减模型的起点，或者是经过预处理后的模型与原始模型对比的参考。 总结以上内容，ANSYS-FLUENT-ROM-BUILDER是一个强大的工具，它通过将复杂的流体动力学模型简化，不仅保持了模型的重要物理特性，而且显著降低了计算资源的需求。这对于工程设计和分析领域来说，是一个极具实用价值的技术进步。

内容概要：本文详细介绍了使用Fluent软件对无人机翼型进行升力阻力系数仿真及相关流场分析的方法和技术要点。首先，文中展示了关键的仿真设置步骤，如材料属性设定、边界条件配置、湍流模型选择等。接着，针对仿真过程中可能出现的问题提供了优化建议，例如调整松弛因子和采用不同的求解算法以提高收敛速度。此外，还强调了正确设置参考面积和长度的重要性，以确保升力系数和阻力系数的准确性。最后，通过具体案例讲解了如何利用PyFluent脚本生成压力云图、速度云图、湍流动能云图等可视化结果，并指出了一些容易被忽视但至关重要的细节，如考虑可压缩性修正对升力计算的影响。 适用人群：从事流体力学研究或工程应用的技术人员，尤其是需要使用Fluent进行气动性能评估的专业人士。 使用场景及目标：适用于希望深入了解并掌握Fluent软件高级特性和最佳实践的用户，在进行复杂流体动力学仿真时能够有效避免常见陷阱，获得更加精确可靠的仿真结果。 其他说明：文章不仅提供了具体的命令行指令，还分享了许多实用的经验技巧，有助于提升用户的仿真效率和成功率。同时提醒读者关注硬件环境对仿真稳定性的影响。

内容概要：本文详细介绍了Fluent软件中用于颗粒流模拟的不同模型及其应用场景。首先讨论了DPM（离散相模型），适用于稀疏颗粒流，如喷雾干燥，提供了具体的UDF代码示例来设置颗粒的初始速度。接着介绍欧拉颗粒流模型，它将颗粒视为连续相，适合较高浓度的颗粒流，强调了颗粒间的宏观碰撞效应而不追踪个体颗粒路径。然后讲解了DEM（离散元）模型，能够精确模拟颗粒间的碰撞、摩擦和变形，尤其适用于需要高精度仿真的情况，如滚筒混合器。最后探讨了PBM（群体平衡）模型，专门用于处理颗粒的破碎和聚合现象，给出了子颗粒分布的具体配置方法。文中还提到了模型选择的实战口诀，帮助用户根据具体需求选择合适的模型。 适合人群：对颗粒流模拟感兴趣的科研人员、工程师和技术爱好者。 使用场景及目标：① 学习并掌握Fluent中不同的颗粒流模拟模型；② 根据具体应用需求选择最合适的模型；③ 提升颗粒流模拟的效率和准确性。 阅读建议：读者可以通过本文了解各种模型的特点和适用范围，并结合实际案例进行实践，从而更好地理解和应用这些模型。

内容概要：本文详细介绍了使用Fluent进行激光焊接熔池模拟的全过程，涵盖从建模、网格划分、UDF编写到求解器设置以及后处理的各个环节。首先，通过Workbench进行几何建模，特别强调了激光作用区域的精细网格划分，确保熔池区域的准确性。接着，编写自定义UDF来实现动态高斯热源模型，这是模拟的关键步骤之一。求解器设置方面，选择了合适的瞬态求解器和湍流模型，并设置了合理的初始条件和边界条件。后处理部分则展示了如何利用CFD-Post和Paraview进行结果可视化，包括温度场、流速场的展示和分析。此外，文中还提供了多个实用技巧和常见问题解决方案，帮助用户避开常见的陷阱。 适合人群：从事激光焊接研究的技术人员、研究生及以上学历的研究者。 使用场景及目标：适用于需要深入了解激光焊接熔池形成机制的研究项目，旨在提高模拟精度和效率，为实际焊接工艺提供理论支持和技术指导。 其他说明：本文不仅提供了详细的步骤指南，还分享了许多实践经验，对于初学者来说是非常宝贵的参考资料。同时，文中提到的一些高级设置和技巧可以帮助有经验的研究者进一步优化模拟效果。

ANSYS Fluent作为计算流体动力学（CFD）领域广泛使用的软件之一，是用于模拟流体流动和热传递过程的强大工具。在本算例中，研究的主题是天然气管道泄露的模拟，这在工业安全、环境监测和事故预防等多个方面具有重要意义。 在进行天然气管道泄露模拟时，首先需要构建准确的物理模型。这包括管道的几何形状、泄露孔的尺寸和位置以及周围的环境条件。这些参数直接影响模拟的准确性和可靠性。通过ANSYS Workbench，可以方便地搭建模型并设置网格，为后续的流体动力学计算做准备。 在计算流体动力学的模拟过程中，需要设定合适的边界条件，例如管道内部的压力、温度以及天然气的流速等。此外，泄露过程中的湍流模型选择也尤为关键，常用的模型有k-ε模型、k-ω模型等，它们对于计算结果的精确度有着显著影响。 模拟过程涉及到的流体动力学方程主要是Navier-Stokes方程，它们是描述流体运动的基本方程。在Fluent软件中，这些方程被转化为数值形式，通过迭代求解器进行求解，以得到流体的速度、压力、温度等参数在时间和空间上的分布。 天然气泄露模拟的一个关键输出是泄露速率和泄露范围，这关系到潜在的危险程度和应急响应措施。通过模拟，可以得到泄露气体在不同条件下的扩散模式，这对于制定安全措施和应急计划具有重要的指导意义。 为了提高模拟的准确性，通常需要对模拟结果进行验证，比较实验数据和模拟结果，以确保模型和参数设置的合理性。此外，对模拟结果的分析还需要考虑实际环境因素的影响，如风速、风向、地面粗糙度等对泄露扩散的影响。 模拟结束后，可以得到一系列可视化结果，包括泄露气体的浓度分布、速度场、温度场等，这些可以直观地展示泄露过程中流体的行为。通过后处理功能，还可以进一步分析数据，例如绘制关键截面的参数曲线，为工程师提供决策依据。 ANSYS Fluent天然气管道泄露模拟的算例为工程师提供了一个强大的工具，以预测和分析泄露事故可能造成的影响。这对于管道设计、安全评估以及环境影响评价都有着不可替代的作用。通过此类模拟，不仅可以减少事故发生的风险，还可以在事故发生后提供有效的应急响应方案，从而保护人员安全和环境安全。

内容概要：本文详细介绍了基于Fluent软件的多孔介质（泡沫金属）流动传热仿真的研究，涵盖了三个主要方面：泡沫金属相变储能仿真、梯度孔隙结构泡沫金属流动传热仿真以及多孔介质固液传热系数UDF的编写。首先，文章讨论了泡沫金属作为一种高效的相变储能材料，通过热平衡方程或热非平衡方程描述其相变过程，并通过编写UDF实现与Fluent的集成。其次，针对梯度孔隙结构的泡沫金属，建立了流动传热模型并进行了仿真，展示了其优异的传热性能。最后，文章深入探讨了多孔介质固液传热系数的定义和计算，通过编写UDF提高了仿真精度。通过对某文献的复现，验证了仿真方法的有效性。 适合人群：从事多孔介质传热研究的科研人员、工程技术人员及高校师生。 使用场景及目标：适用于需要深入了解和应用多孔介质流动传热仿真的研究人员和技术人员，旨在提升多孔介质的传热性能，推动相变储能技术的发展。 其他说明：本文不仅提供了理论分析，还结合实际案例和代码片段，帮助读者更好地理解和掌握仿真方法。

内容概要：本文详细探讨了纯石蜡和泡沫金属作为多孔介质的流体仿真技术。首先介绍了在Fluent中如何设置材料属性、网格划分和边界条件来模拟纯石蜡的复杂流动行为。接着讨论了不同类型的泡沫金属孔隙结构（均质、组合梯度、线性梯度）对流体流动的影响，并建立了相应的物理模型和数学方程。此外，还讲解了UDF（用户自定义函数）的编译和应用，用于描述孔隙结构对流体流动的具体影响。最后，介绍了使用SpaceClaim进行泡沫金属骨架建模的方法，确保几何模型的准确性，为流体仿真提供可靠的基础。 适合人群：从事流体仿真、材料科学、机械工程等领域研究的专业人士，尤其是对多孔介质流体仿真感兴趣的科研人员和工程师。 使用场景及目标：适用于需要深入了解纯石蜡和泡沫金属流体特性的科研项目，旨在提升仿真精度和模型准确性，推动相关领域的技术创新和发展。 其他说明：本文不仅提供了理论指导，还结合了具体的操作步骤和实例，有助于读者更好地理解和应用这些技术和方法。

内容概要：本文详细介绍了利用Fluent进行金属熔凝仿真的方法和技术要点。主要内容涵盖流动传热传质、激光移动热源建模、金属熔化凝固过程、宏观偏析预测以及UDF代码实现。文中通过具体实例展示了如何编写UDF代码来模拟高斯热源的移动，设置了多相流模型和材料属性，确保仿真结果贴近实际情况。此外，还讨论了网格划分技巧和常见调试问题，强调了理解和掌握物理本质的重要性。 适合人群：从事金属加工、材料科学领域的研究人员和工程师，特别是那些需要使用Fluent进行金属熔凝仿真的技术人员。 使用场景及目标：帮助用户深入了解金属熔凝过程中涉及的各种物理现象及其数值模拟方法，提高仿真精度和可靠性，优化激光熔凝工艺参数。 其他说明：本文不仅提供了详细的理论背景和技术细节，还分享了许多实践经验，如常见的调试陷阱和解决方案，有助于读者更好地应用Fluent进行相关研究和工程实践。

五、 靠面积分与悼积分的计算 FLUENT 可以计算特定丽上的场变量， 如面职或质量流率、面职加权平均、质量加扭 平均、丽平均、面最大值和最小值、顶点平均、顶点最大值和最小值等. 面是数据点的靠 告，这些面可能是计算模型中创建的，也可能是用户在后处理过程中定义的. 由于面可以被任意放置在流场中，因此每个数据点处的变量都是由节点值钱性内插值得 到的 . 对于一些变量在网梅节点上的值，可以由或解器直接计算得出，而另外一些变置在罔 格节点上的值 ， m'J通过对网格中心处的值取平均得到. 执行 R叩ort→ Surfa四 Integrals 由令，弹出 Surface lntegrals 对话框 ， Report Type 为所 要得到的报告类型. Field Yariab le 下拉列表为要计算裴面积分的场变量 ， Surfaces 为要选挥 的面，单击E豆豆司按钮则在右下方 Box 和视图窗口中同时显示计算结果. 【实例子2】 进口 的质量流率计算如图 10-3 1 所示.p c m Z 4 液 体 分 析 且 仿 真 实 用 数 穰 雷告 3 1 P ---! E豆E 卫生斗 J些生J 一些U 图10-) 1 S田宜邮e Inte.，.ls 对话罐 体积分计算与面职分计算方法相同 ， 主要可以族得指定同格区域的体积或指定变量的体 积积分、体积加权平均、质量加权积分、质量加权平均等. 执行 Repor←Yolume Integrals 命令 ， 可以打开如图 10-32 所示的 Volume lntegrals 对话框. Report Type 为要选择计算的类 型， Field Variable 下拉列表为要选择计算所晴的积分类型. Cel1 Zones 为要计算的区域，单 击应豆豆目惊钮则得到相应的计算值. 图 1 0-32 即为 I实例子2 1 的压力最大值计算. 3营才 阳'刚 俨- ' - • .一­ F一 --F…叫"帽.，而，、}… I'--_.-唰 十一一 288

三、 边界作用力报告 FL四NT 可以计算和报告指定方向的作用力及关于选择区域的一个指定中心位置的力 距. 该功能可以用于计算升力革数、阻力革数、力矩系数等空气动力学系数. 边界上的作用力是通过每个边界网格面上的压力和粘性力与指定方向的方向矢量的标量 租相加带到.除了计算压力、粘性力和合力抖，还可以用 Reference Value喝对话框中的#唔 值计算作用力罩数，前面已经对此有所叙述， 这里不再详谈. 作用力罩数被定义为作用力与 单位体积动能什ρv'A l 的商，其中 p、" A 为 Reference Value巧输λ框中给定的密度、速 度和面积. 力矩是通过每个网格面上的作用力绕力矩中心的力矩求矢量和得到的.除了压力、粘度 和力矩卦量之外，还可以计算力矩革数. 力矩系数被定义为力矩与声带动压、#毒面积和# 考-ts::度的商 . 最终得到的力和力矩有两种表现形式=有量纲形式和无量纲形式. 执行 Rcport→Forc目."命令 ， 弹出如图 10-27 所示的 Force R，晤。由对话框 ， Options 在 包含 Forc田 ( 作用力 〉 和 Moments (力炬 l ， 若要生成作用力报告，需要在 Force Vector (作 用力矢量〉程中指定作用力方向的 x ， y、 z 分量，若要生成力矩报告， 需要在 Options 栏选 择 Momen筒， 然后在 Moment Center (力矩中心〉 指定力矩中心的 x， y 、 z 的坐标 . Wall Zones 列表中为要计算的待选边界. 单击J主」按钮即可在视图窗口中生成相应的力或力炬 报告 ， 【实例 6- 1 】 的作用力报告如图 10-28 所示. …「 「 「 W回--「一-一一一」旦 回]0-27 Fottt Rcporu 对话但 hrct' ",",t... : (1 • 1) "网_.f t' t.hl … .Lsc.vs t.t~1 f...u CHfllcl t'Rl CHfflch"t c..ffld..‘ z_._ ••• ve 剿，,, • w '则• 旧"萃-翻 • I.l.n",.-I'> I.T"~- 1I!i • . ...1…t1Z . ..."'.111 1 . 1117'耻... 5.""…-.. 1.6Il1HW-1'> 1. .:1"15'51 .帽刷刷， .四"四 " 1 . '."嗣... "."1'1...-陈 '.".n…~ .陋'四.51 .刷刷1." "'''., 阳 10.28 [ J<例~" 的作用力报告 四、投影面积计算 用户可以利用 Projected Surface Are皿 对话框计算指定的面沿 x， y 或 z 方向的投黠面 帜. 执行 Report-Projected Areas 命令， 弹出困 10-29 所示的 Projected Surface Areas 对话 框，其中 Projection Direction 为要选择的投靠方向 b、 y 或 z). s町fa四s 为要计算披靡面积 的面. Min F四IilleS因 为最小特征尺寸，用于指定面中最小的几何构形的任度〈若不能确 定最小儿何特征尺寸 ， 也可以使用默认值l. 单击E豆豆按钮， 计算值就会出现在 Area 框和 视图窗口中 . (实例 5-2 1 的 kongtiaobi 沿 x方向的投靠面积为 o刷m2，如圈 10-30 所示. -mm·- 滚 动 分 析 居 处 理 287 •